CN102802749B - 水过滤器 - Google Patents

Abstract

一种水过滤器(2，102，202)包括具有入口(16，116，216)和出口(300)的封闭壳(30，130，230)。过滤器介质(56，156，256)设置在所述壳(30，130，230)内并且设置成使得从入口(16，116，216)流至出口(300)的水也穿过所述过滤器介质(56，156，256)。所述过滤器介质(56，156，256)从水中过滤烃类。过滤器指示器(58，158，316)设置成从水中过滤烃类并且响应于吸收烃类而限制穿过所述水过滤器(2，102，202)的水流，以便通过穿过所述水过滤器(2，102，202)的水流的减少来指示所述水过滤器(2，102，202)从水中过滤烃类的容量的减少。

Description

水过滤器

技术领域

本发明涉及一种水过滤器。具体地说，本发明涉及用于从由液体燃料供应系统内的燃料过滤器中的燃料分离出的水中去除烃类和其他污染物的水过滤器。具体地说，所述燃料供应系统可以是车辆的一部分，更具体地说是柴油机卡车的一部分。

背景技术

燃料供应系统，并且具体地说，车辆燃料系统大体上包括至少一个燃料过滤器以将水和其他污染物从燃料中去除。对于中型和重型载货卡车，大体上需要多个燃料过滤器-例如用于在吸入侧(也就是说，低压燃料泵的上游)分离出水并且用于去除大微粒污染物的预过滤器以及用于在压力侧(也就是说，低压燃料泵的下游)去除小颗粒的最终过滤器。低压燃料泵被定位在主燃料泵的上游。大体上需要持续地或周期性地从燃料过滤器去除分离出的水，以防止水穿过过滤器元件进入燃料系统并且到达发动机喷射器嘴。

可以从燃料供应中过滤水并且提取压力侧的水。然而，可能不期望这样做，因为没有保护低压燃料泵不受燃料供应中存在的水的影响。另外，由于压力侧增加的流动速率，水的分离更为困难并且因此燃料过滤器和排水装置可能更昂贵。

将水从吸入侧(也就是说，燃料系统的没有像低压燃料泵的上游一样被加压那一部分)的燃料分离通常是成本更低并且更高效的。对柴油机应用这种情况尤其明显。吸入侧的分离水的排空可使用电磁排空阀手动地或自动地完成。

且不论水是从吸入侧还是压力侧的燃料供应中过滤，过滤的水都可以手动地、半自动地或全自动地排空。为了手动和半自动的排空水，燃料过滤器内的水传感器设置成检测何时收集器中的水的容积超过预定水平。操作者随后可被警报-例如通过照亮车辆机舱中的报警信号灯。手动排空需要车辆操作者接触水过滤器，所述水过滤器可能被难以接近地安装在发动机舱中，并且因此不受操作者欢迎。水的手动排空对操作者而言是不方便的，而如果忽略可导致水流进燃料过滤器介质并且进入燃料系统以导致发动机喷射器嘴损坏，从而降低发动机的寿命。

用于燃料过滤器的公知的手动燃料排空阀允许从燃料供应中分离出的水排出。水可以收集到独立的接收器中或允许排空掉。通过转动手动排空阀，手动燃料排空阀的操作者周期性地排出水以及存在的任何其他污染物。如果在水排空操作期间，主燃料过滤器没有通过附加泵(例如起动泵)加压，那么可以使用手动自排放阀。随着空气通过阀中的第二孔进入燃料过滤器，水通过第一孔排空。对于压力侧的应用，手动排空不必是自排放的。

备选地，水可使用电磁燃料排空阀来排空，所述电磁燃料排空阀可由车辆操作者响应于车辆机舱中的报警信号远程操作，或被自动地触发。电磁燃料排空阀是电力操作的。电磁循环(也就是说，电磁阀的打开和关闭)，并且因此排出的水的量，是由发动机控制单元(ECU)控制的。对于压力侧的应用，分离出的水是通过加压燃料来加压的，并且因此电磁燃料排空阀不需要另外增压或空气入口来起作用。对于吸入侧的应用，必须使用自排放电磁阀。

且不论水排空的类型，除非被恰当地收集和适当处理，否则可能不小心与水一起排出的燃料会成为污染源。此外，即使没有排出纯净燃料，收集的水可能会包含100-1400ppm或更多分散的烃类，所述烃类是危害环境的物质。为了遵从涉及水污染的欧洲法令2000／60／EC，排出的水中的烃类的量必须被限制。术语“烃类”在此意指包括所有烃链在C7至C40范围中的石油基烃类。烃含量的限值是由每个欧洲国家独立规定的。烃含量限值可由车辆或发动机制造商对他们的燃料系统供应商作出要求。排出水的烃类限值可以低至2ppm。排出水中的烃类的容积的测量值可根据ISO9377执行。如果没有满足要求，那么污染的水可在控制状态下被收集和处理。当过滤器收集杯内的水累积超过预定的水平并且需要排空时，如果车辆没有配备用于排空水的存储容器，那么车辆操作者应该在补给站停车并将排空的水收集到适当的容器中，从而允许以受控方式处理水。然而，车辆操作者通常仅在方便时简单地停止车辆，并且将污染的水排空到路上。排空的水是污染源并且是非法的。此外，如果纯柴油被洒落到路上，那么这将导致由于车辆在洒落的柴油上滑动而引起的事故。

已为人们所知的是，设置过滤器以减少排出的水中烃类的浓度。例如，水过滤器可包含设置成吸收烃类的材料，例如活性炭或活性木炭。本领域技术人员将会意识到用于吸收或吸附烃类的其他适当的材料。活性木炭的极大的表面积（可达1500m²g^-1）容许高效的过滤。由于范德华力，毒素-例如烃类累积到木炭的表面上。伴随某些常规水过滤器的问题是，无法防止水仅优先穿过过滤器介质的一部分，所述部分随后可能在介质的剩余部分之前失效。如果发生这种情况，那么未过滤的水可直接流至出口。

转让给Parker-Hannifin 公司的US-7297267-B2公开了用于从水-例如从船的舱底污水中去除油的吸油过滤器元件。所述过滤器元件大体上为圆柱状并且包括可渗透外壁和可渗透管状芯。在外壁和芯之间具有过滤器介质或备选地具有环绕芯的第一和第二层相同或不同的过滤器介质。在使用时，过滤器元件被定位在过滤器壳体内，以便水流到环绕外壁的壳体中并且渗透穿过外壁进入过滤器元件。水随后穿过过滤器介质并且渗透穿过芯，以通过管状芯流出过滤器元件。流动路径也可以是反向的。外壁、芯和过滤器介质的构造要解决伴随使用纤维或松散填充吸附介质的公知水过滤器的问题。具体地说，过滤器元件要解决由被处理液流的流动导致的过滤器介质的沉降或沟化问题。因为被处理的水绕过了过滤器介质的多个尚未失效的部分，所以沉降和沟化可缩短过滤器的寿命。

US-7297267-B2中公开的过滤器介质优选地包括亲油性聚合材料。所述材料广义地限定为吸油热塑性弹性体。术语“亲油性”和“吸油”限定为意指所述材料与烃类有亲和力或吸收烃类以及其他可吸收材料-例如柴油。更具体地说，所述材料可以是苯乙烯类中段（styrenic mid-block）(A-B-A)共聚物，其中所述中段是饱和弹性体，例如苯乙烯-乙烯／丁烯-苯乙烯(SEBS)或苯乙烯-乙烯／丙烯-苯乙烯(SEPS)，或不饱和弹性体，例如苯乙烯-丁二烯-乙烯(SBS)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)。尤其优选的材料是线性中段SEBS共聚物(30wt%苯乙烯)，所述线性中段SEBS共聚物(30wt%苯乙烯)被美国德州休斯敦Kraton Polymers公司冠以Kraton® G1652名称上市销售。该文献还公开了一系列备选材料。

伴随从由燃料供应中分离出的水中去除烃类的水过滤器的潜在问题是，因为过滤器在发动机舱内难以接近的位置，所以可能难于监测何时过滤器或过滤器筒需要更换。此外，燃料供应中水的比例不能准确地预测，并且因此必须提供比严格需要的更大的过滤器，以便确保直到车辆下次被保养之前过滤器都持续起作用。

发明内容

本发明的实施方式的一个目的是消除伴随现有技术的一个或多个问题，不管是在此或在别处发现的。具体地说，本发明的实施方式的一个目的是提供一种水过滤器，所述水过滤器过滤从车辆燃料供应中分离出的水，以便可在不污染环境的情况下处理清洁的水。本发明的实施方式的另一目的是提供一种水过滤器，所述水过滤器指示过滤器从水中过滤更多烃类的容量何时减少至低于阈值。

根据本发明的第一方面，提供一种水过滤器，其包括：具有入口和出口的封闭壳；所述壳内的过滤器介质；以及过滤器指示器层；其中，所述过滤器介质设置成使得从入口流向出口的水穿过过滤器介质，所述过滤器介质还设置成从水中过滤器烃类以便将流出所述水过滤器的水中的烃类比例减少至低于预定阈值；以及阀，所述阀设置成使得穿过所述水过滤器的水也穿过所述阀，所述阀包括容纳材料塞的腔室，所述材料塞设置成吸收存在于穿过所述阀的水中的预定比例的烃类并且响应于吸收烃类而改变其材料性能，从而在所述过滤器介质的失效导致流出所述水过滤器的水中的烃类比例上升超过所述预定阈值之前限制或阻塞穿过所述水过滤器的水流。

本发明的一个优点是，随着所述阀限制穿过过滤器的水的流动，水流的减少可被检测从而指示过滤器介质接近失效并且不能有效地过滤更多的水。水传感器可检测水流的减少。水传感器可定位在水过滤器本身内或所述水过滤器联接至其上的燃料过滤器内。响应于来自水传感器的指示过滤器介质失效的信号，车辆发动机控制单元(ECU)可提供指示水过滤器需要更换的报警信号至车辆操作者。

壳可包括第一和第二端以及侧壁，入口邻近于第一端定位在壳的侧壁中，并且出口定位在壳的第一端，水过滤器还包括在所述入口与所述第一端之间绕所述壳延伸的O型圈。壳可以是大体上柱状的。

出口可联接至从第一端朝向水过滤器的反向第二端延伸的出口管，并且所述过滤器介质可填充水过滤器的第一和第二端之间的全部或者至少大部分空间。过滤器介质可大体上填充第一和第二端之间的全部壳。

壳的第二端能够可滑动地联接在壳的侧壁内，水过滤器还包括压缩弹簧，所述压缩弹簧在壳外侧联接至壳的第二端并且延伸超过所述壳，以便当水过滤器被联接至燃料过滤器时，所述压缩弹簧在所述壳与所述燃料过滤器之间被压缩，从而传送压缩力至壳内的过滤器介质。

在备选的水过滤器中，可设置过滤器指示器层来取代所述阀，所述过滤器指示器层在所述壳内并且邻近于所述出口。所述过滤器指示器层可设置成从水中过滤烃类并限制穿过所述水过滤器的水流。

水过滤器还可包括定位在所述壳内的第一和第二多孔垫，所述第一和第二多孔垫将过滤器介质与所述入口和出口分别间隔开。

过滤器指示器层可绕壳延伸并且密封到入口与出口之间的壳的壁。过滤器指示器层可包括滤膜。备选地，过滤器指示器层可包括过滤器介质，所述过滤器介质设置成与烃类反应以改变其状态，并且因此限制穿过过滤器的水流。过滤器指示器层可被网状物材料支撑，所述网状物材料在过滤器指示器层与出口之间横越所述壳延伸。

壳可包括第一和第二端以及侧壁，并且至少一个入口邻近于第一端定位在容器的侧壁中，而出口定位在容器的第二端，水过滤器还包括绕所述容器延伸的第一和第二O型圈，所述或每个入口定位在所述O型圈之间。壳可包括大体上柱状的容器。

水过滤器还可包括压缩弹簧，所述压缩弹簧在容器的第二端与过滤器指示器层之间设置成挤压所述过滤器指示器层以使其抵靠过滤器介质从而压紧过滤器介质。

壳可包括侧壁以及第一和第二端，其中入口定位在第一端并且出口定位在容器的第二端，水过滤器还包括邻近于所述第一端绕容器延伸的O型圈。壳可包括大体上柱状的容器。

水过滤器还可包括至少一个在壳内并介于入口与出口之间的挡板，所述挡板设置成增加水在入口和出口之间流动的流动路径的长度。

根据本发明的第二方面，提供一种燃料过滤器，其包括：根据上面描述的某些水过滤器的水过滤器；具有由过滤器介质间隔开的燃料入口和燃料出口的密封腔室，所述过滤器介质设置成允许燃料穿过并且防止水穿过，所述燃料过滤器设置成使得在使用时燃料和水的混合物通过燃料入口流入所述腔室，被过滤的燃料通过出口流出第一腔室并且水收集在所述腔室中，所述腔室具有设置成在使用时定位在所述腔室的底部的水出口；联接至所述水出口的阀；以及定位在所述腔室的外部的空腔，所述空腔具有空腔出口和联接至所述阀的空腔入口；其中所述空腔设置成容纳水过滤器，以便所述空腔入口与所述水过滤器入口流体连通并且所述空腔出口与所述水过滤器出口流体连通。

水过滤器可容纳在空腔中，第一和第二O型圈绕水过滤器限定环形空间并且将空腔入口与空腔出口间隔开。

燃料过滤器还可包括密封腔室内的水量传感器，所述水量传感器设置成如果密封腔室内的水量超过预定水平就提供燃料含水信号。

根据本发明的第三方面，提供一种燃料过滤器，其包括：根据上面描述的某些水过滤器的水过滤器；具有由过滤器介质间隔开的燃料入口和燃料出口的密封腔室，所述过滤器介质设置成允许燃料穿过并且防止水穿过，所述燃料过滤器设置成使得在使用时燃料和水的混合物通过燃料入口流入所述腔室，被过滤的燃料通过出口流出第一腔室并且水收集在所述腔室中，所述腔室具有设置成在使用时定位在所述室的底部的水出口；联接至所述水出口的阀；以及定位在所述腔室的外部的空腔，所述空腔具有联接至所述阀的空腔入口；其中所述空腔设置成容纳水过滤器，以便所述空腔入口与所述水过滤器入口流体连通。

当水过滤器容纳在空腔中时，O型圈可将所述水过滤器密封至所述空腔的侧面从而限定包括空腔入口和水过滤器入口的封闭空间。

燃料过滤器还可包括密封腔室或水过滤器内的水量传感器，所述水量传感器设置成如果所述密封腔室或水过滤器内的水量超过预定水平就提供燃料含水信号。

根据本发明的第四方面，提供一种燃料供应系统，其包括：如上所述的燃料过滤器；以及发动机控制单元，所述发动机控制单元设置成接收燃料含水信号并且设置成控制阀的操作从而从所述密封腔室排出水。

发动机控制单元可设置成如果从密封腔室排出水之后燃料含水信号指示穿过过滤器指示器层的水流受到限制，就提供报警信号至操作者。

根据本发明的第五方面，提供一种燃料过滤器，其包括：根据上面描述的某些水过滤器的水过滤器；具有由过滤器介质间隔开的燃料入口和燃料出口的密封腔室，所述过滤器介质设置成允许燃料穿过并且防止水穿过，所述燃料过滤器设置成使得在使用时燃料和水的混合物通过燃料入口流入所述腔室，被过滤的燃料通过出口流出第一腔室并且水收集在所述腔室中，所述腔室具有设置成在使用时定位在所述腔室的底部的水出口；联接至所述水出口的阀；以及定位在所述腔室的外部的空腔，所述空腔具有联接至所述阀的空腔入口；其中所述空腔设置成容纳水过滤器，以便所述空腔入口与所述水过滤器入口流体连通并且所述空腔出口与所述水过滤器出口流体连通。

燃料过滤器还可包括密封腔室内的水量传感器，所述水量传感器设置成如果所述密封腔室内的水量超过预定水平就提供燃料含水信号；并且可包括处理器，所述处理器设置成接收燃料含水信号并且设置成响应于燃料含水信号而控制阀的操作，从而根据预定的水排出循环从密封腔室向水过滤器选择性地排出水。

处理器可设置成提供指示水排出循环已发生的输出信号。输出信号可由发动机控制单元接收，所述发动机控制单元设置成计算水排出循环数并且当达到预定的循环数时提供指示需要维护水过滤器的输出信号。备选地，燃料过滤器处理器可设置成计算水排出循环数并且当达到预定的循环数时提供指示需要维护水过滤器的输出信号。

根据本发明的第六方面，提供一种过滤水的方法，所述方法包括：提供包括具有入口和出口的封闭壳以及所述壳内的过滤器介质的水过滤器；以及通过所述入口接收水，所述过滤器介质设置成使得从入口流向出口的水穿过所述过滤器介质，所述过滤器介质还设置成从水中过滤烃类以便将流出所述水过滤器的水中的烃类比例减少至低于预定阈值；其中所述水过滤器还包括阀，所述阀设置成使得穿过所述水过滤器的水也穿过所述阀，所述阀包括容纳材料塞的腔室，所述材料塞设置成从水中过滤烃类并且响应于吸收烃类而改变其材料性能，从而在所述过滤器介质的失效导致流出所述水过滤器的水中的烃类比例上升超过所述预定阈值之前限制穿过所述水过滤器的水流。

所述方法还可包括：提供燃料过滤器，该燃料过滤器包括密封腔室、联接至水出口的阀以及定位在腔室的外部的空腔，所述密封腔室具有由设置成允许燃料穿过并且防止水穿过的过滤器介质分隔开的燃料入口和燃料出口，所述空腔具有联接至所述阀的空腔入口，其中所述空腔设置成容纳水过滤器使得所述空腔入口与所述水过滤器入口流体连通；通过燃料入口接收燃料和水的混合物以便被过滤的燃料穿过出口流出第一腔室并且水收集在所述腔室中；以及控制所述阀以从所述腔室通过所述水出口排出水，以便将水接收到水过滤器入口。

所述方法还可包括：提供在密封腔室或水过滤器内的水量传感器，所述水量传感器设置成如果密封腔室内的水量超过预定水平就提供燃料含水信号；以及在发动机控制单元处响应于燃料含水信号而控制阀的操作以从密封腔室排出水。

所述方法还可包括：如果从密封腔室排出水之后燃料含水信号指示穿过过滤器指示器层的水流受到限制，就提供报警信号至操作者。

附图说明

现将仅通过示例参照附图描述本发明，在附图中：

图1是水过滤器、电磁阀和燃料过滤器的底部的分解图；

图2是图1的水过滤器的剖视图；

图3是图1的水过滤器、电磁阀和燃料过滤器底部的截面组装图；

图4是备选的水过滤器、电磁阀和燃料过滤器底部的截面组装图；

图5是根据本发明的一个实施方式的水过滤器的剖视图；

图6是形成图5的水过滤器的一部分的阀的放大剖视图；

图7是联接至燃料过滤器的底部的图5的水过滤器的立体图；

图8是联接的水过滤器与图7的燃料过滤器底部的剖视图；以及

图9是联接的水过滤器和图7的燃料过滤器底部的仅示出燃料过滤器底部的若干部分的备选的剖视图。

具体实施方式

首先参阅图1，该图示出了水过滤器2、电磁阀4以及燃料滤清杯6的分解图。燃料滤清杯6设置成通过螺钉8联接至形成过滤器本体的剩余部分的过滤器壳体(未示出)，并且通过O型圈10密封至所述壳体以形成封闭的过滤器本体。空间限制器12用于在车辆运转期间给滤清杯6提供对抗机械负载的结构支撑。如下面将要结合图2和3解释的那样，水过滤器2被容纳在滤清杯6内的空腔14内，在使用时所述水过滤器2在过滤器本体下面，并且通过螺纹联接固定在适当位置。

图1的水过滤器2被设置成联接至定位在车辆燃料供应系统的压力侧(也就是说，生成达到大约6巴的压力的低压燃料泵的下游)的燃料过滤器。加压燃料用于驱动水穿过水过滤器2。在正常使用时，水被从入口16或一系列入口16朝向水过滤器2的底部驱动，并且所述入口16联接至电磁阀4。清洁的水被驱动出并穿过定位在水过滤器2的上部的出口。清洁的水随后围绕空腔14内的水过滤器2的外侧向下流动至定位在滤清杯6中的出口18。出口18可被联接至存储容器(未示出)或通过软管联接至发动机舱内的位置，在该位置清洁的水可被排出到路上。

过滤器本体内提供了至少一个设置成当收集在过滤器本体内的水超过预定水平时提供水量信号至发动机控制单元(ECU)的水传感器(未示出)。ECU设置成控制电磁阀4打开一段预定时间以在燃料的压力下从滤清杯(在图3中可见)通过出口20排出水，水穿过所述阀4并且通过通道22进入空腔14。电磁阀4打开的时间的长度选定为确保过滤器内的水不会落到最小水平之下，从而保证纯净燃料不会进入水过滤器2。电磁阀打开的时间的长度可与过滤器本体中水的容积、过滤器内的压力以及期望被注射到水过滤器中的水的容积成比例。

水通过第一和第二O型圈24、26被包含在空腔14的侧壁与水过滤器2之间。水随后穿过入口孔16进入水过滤器2的内部。入口孔16可从通道22围绕水过滤器2偏置以降低一股水穿过入口孔16并且干扰过滤器介质的风险。在从水过滤器2的顶部穿过出口并且流出滤清杯6内的出口18之前，随着水向上穿过水过滤器内的过滤器介质水逐渐被清洁(如下面将要结合图2描述的那样)。因为过滤器2被从底部填充，这种结构降低水仅优先穿过过滤器介质一部分的几率。因此，过滤器介质均匀地在整个过滤器上并逐渐地从过滤器的底部朝向顶部吸收烃类。随着向上流动水逐渐地被清洁，并且过滤器介质从底部向上逐渐地失效。

O型圈24防止清洁的水被从通道22进入空腔14的水污染。当电磁阀紧接着打开时，通过进一步喷射水，水被向上推动穿过水过滤器2。水过滤器的容积以及通过电磁阀4的每次致动排出的水的量被选定，以确保水保持在水过滤器2内一段最小时间-例如20分钟，从而确保水在离开过滤器之前足够清洁。通常通过电磁阀每次致动，水过滤器2的容积的一半（例如50ml）被喷射。

现参阅图2，图中示出了本发明的第一实施方式的水过滤器2的横截面。水过滤器2由包括底部32、侧壁34和罩36的壳30形成。壳30可由塑料、金属材料或任何其他适于形成燃料和水过滤器的适当材料形成。底部32和侧壁34可整体成形。罩36可被焊接至侧壁34(如图3所示)或用接合凹槽40的弹簧夹38固定(如图1和2所示)。底部32形成为具有六角把手42，以便当过滤器2被插入空腔14时允许使用者旋转过滤器2。罩36具有凹槽44，所述凹槽44带有内螺纹46。螺纹46被设置成接合空腔14内的凸出部分50上的外螺纹48(在图3中可见)以将过滤器2固定在燃料滤清杯6内。

入口孔16在O型圈24、26之间在侧壁34中形成。入口孔16在图2的剖视图中不可见，因为它们在切去部分内。所述或每个过滤器出口(在图2中不可见)大体上朝向过滤器2的顶部形成，例如在罩36的上表面中。

水过滤器2内定位有形成为环形圈并且定位在过滤器2的底部中的第一垫52。第一垫52设置成覆盖入口孔16以降低喷射的水干扰过滤器介质的趋势。垫52由多孔性材料-例如海绵形成。所述垫需要由耐油和其他污染物的材料形成，所述油和其他污染物可在不降低所述垫的结构完整性以及所述垫提供给过滤器介质的支撑的情况下穿过。垫52还可帮助将喷射的水遍及整个过滤器分布，从而降低水优先穿过过滤器介质的一小部分的风险。第二垫54被朝向过滤器2的顶部定位并且遍及过滤器的整个宽度延伸，其也用于容置过滤器介质。更具体地，如果过滤器介质松动了，第二垫54将帮助减少过滤器介质的移动。

过滤器介质56填充在垫52、54之间的过滤器的容积中。过滤器介质56可以是松散介质或密实介质。可从水中过滤烃类(并且可能是其他污染物)的任何适当的介质材料都可使用。示例包括活性炭或木炭、Sorbflow V(可从美国Parker Hannifin 公司商购)以及Wavestream、Ecolok和Solviro(都可从英国Wave国际有限公司商购)。上面序言中描述的US-7297267-B2提供了一系列其他适当的过滤介质-包括吸油热塑性弹性体的细节。其他适当的材料对本领域技术人员将是显而易见的。上面列举出的过滤器介质材料中的某些需要向水施加正压力，从而迫使水穿过所述过滤器介质。另外，如上所述，水竖直向上流动穿过水过滤器2，并且过滤器的出口高于燃料滤清杯6的底部，水需要被加压以便流动穿过过滤器。因此，图2的使用某些过滤器介质材料的水过滤器的实施方式可能仅适用于压力侧上的燃料过滤器，在该压力侧上燃料是加压的，例如在4巴和6巴之间。在第二垫54上方定位有包括滤膜58或其他过滤器介质的过滤器指示器层，所述过滤器指示器层遍及过滤器的整个宽度延伸并且密封至侧壁34。滤膜58例如可以是NF薄膜(可从美国Paker Hannifin 公司商购的纳米滤膜)。滤膜58设置成过滤穿过过滤器介质56的任何剩余烃类。此外，滤膜58设置成吸收烃类，以使过滤器变得逐渐不透水。滤膜58，尤其是其孔隙大小被选定以确保烃类被截留，同时允许小颗粒-例如盐未过滤而穿过。一旦主过滤器介质56变得失效从而使基本未过滤的水流到过滤器指示器层时，滤膜58才开始吸收显著数量的烃类。因此，过滤器指示器层警报穿过水过滤器的水流的降低或停止，所述警报可被检测到以触发对车辆操作者的警报-其指示水过滤器2需要更换。

当滤膜58阻塞水的进一步流动、或水的流动被显著地限制时，电磁阀4的操作不会使燃料过滤器内的水量降低，或在所述阀4的预定打开时间期间水量的降低不像平常一样大。这种情况可通过ECU检测在电磁阀4操作之后传感器中的水是否持续指示保持在预定水平之上的水量来监测。车辆操作者随后可被警报-例如通过照亮车辆机舱中的报警信号灯，以便可安装替代的水过滤器。备选地，直到ECU检测到在阀多次操作-例如三次之后水量不再充分降低，报警信号灯才不被照亮。

备选地，当它由于吸收烃类而变得失效时，滤膜58可被一层选定为降低水的传送的过滤器介质-例如Sorbflow V替代。更具体地，过滤器介质可包括与烃类化学反应以改变其状态-例如形成液态、凝胶体或固体的粉末，所述粉末限制水进一步流动穿过过滤器指示器层。过滤器指示器层介质可包含在袋内或在网状物的两层之间以阻止其分布在过滤器内。

滤膜58或过滤器指示器层介质必须能够承受燃料供应系统内的压力变化引起的水内的压力尖峰而不会损坏。例如，水的压力可达到33巴。为了支撑膜58或介质，可提供例如由钢制成的网状物60以增强膜58。此外，网状物60和膜58可通过压缩弹簧62挤压抵靠垫54。弹簧62用于挤压主过滤器介质56以增加其过滤效率。如果使用密实过滤器介质，可能不需要弹簧62。

现参阅图3，该图示出了装配在一起的图1的水过滤器2、电磁阀4和燃料滤清杯6的横截面图，其中还示出了水穿过所述水过滤器2的流动路径。水从燃料滤清杯6流动穿过出口20进入电磁阀4。水穿过通道22流出阀4进入水过滤器2的侧壁34与在O型圈24、26之间的空腔14的壁之间的环形空间。水可全程绕着水过滤器2流动。水从所述环形空间穿过水过滤器入口16(图3中不可见)流动，如上所述，所述入口16可与通道22间隔开，例如绕过滤器间隔90℃。入口16可备选地绕过滤器2分布。水随后向上流动穿过水过滤器2至罩36，在所述罩36处水从过滤器穿过一个或多个出口(不可见)流出。清洁的水随后绕水过滤器2在空腔14内流动至水出口18(虽然在图3中不是清楚地可见，但是其一直延伸至空腔14内环绕水过滤器2的环形空间)。

如上所述，图1至3所示的水过滤器可能仅适用于燃料供应的压力侧的应用。为了清洁在燃料供应的吸入侧的燃料过滤器中分离的水，提供了在图4中示出的水过滤器102。对应于图1至3的特征的图4的特征用附图标记标识，这些附图标记比图1至3中的附图标记增加了100。水过滤器102被容纳在燃料滤清杯106的下侧内形成的空腔114内。在电磁阀104的控制下，水从所述杯106流动穿过出口120并且穿过通道122进入空腔114，电磁阀104反过来被ECU使用来自燃料滤清杯106内的水量传感器(未示出)控制。

水过滤器102是由包括底部132、侧壁134和顶罩136的壳130制成的。壳130通过O型圈124被密封在空腔内。在重力作用下，空腔114内的水穿过顶罩136的中央凹下部分的入口116进入水过滤器102的内部。水过滤器102的内部用主过滤器介质156填充。另外，挡板170被设置在壳130内，其中孔172交替地在挡板170中央部分或绕挡板170的周边分布。挡板170增加水穿过主过滤器介质156的流动路径的长度。增加水流动路径增加了水与过滤器介质156接触的时间。此外，增加流动路径有助于使过滤器介质均匀地暴露于烃类，从而随着朝向过滤器的底部流动水被逐渐地清洁，并且过滤器介质从过滤器的顶部向下逐渐地失效。过滤器介质156被从与本发明的第一实施方式相比减少的材料选择里选定，因为过滤器介质必须允许水在不需要被加压的情况下穿过。例如，过滤器介质可以是活性炭，活性炭不需要穿过过滤器介质产生的压差。可提供延伸穿过孔172的模制的网状物以防止松散的过滤器介质穿过所述孔。

朝向水过滤器102的底部设置有滤膜158或一种附加过滤器介质。正如本发明的第一实施方式，滤膜被设置成一旦吸收了烃类就限制水的流动以指示水过滤器需要更换。水的流动的减少可通过在壳130内提供另一水传感器(未示出)来检测以指示何时水穿过膜158的流动的减少导致水量超过预定水平。备选地，正如本发明的第一实施方式，过滤器指示器层变得失效而导致的水流的限制是可通过滤清杯内的水传感器不能指示当阀打开时的水量降低来检测的。

现结合图5至9描述根据本发明的一个实施方式的水过滤器。本发明的该实施方式的水过滤器与图1至3中示出的水过滤器享有某些类似点，并且因此对应的特征用增加了200的附图标记来表示。当本发明的该实施方式的特征并未描述为与图1至3的水过滤器的特征不同时，可以认为图1至3的描述也适用于图5至9的方案。此外，本发明的该实施方式的某些特征可被结合到图1至4的水过滤器中。

现参阅图5，图中示出了本发明的第三实施方式的水过滤器202的截面。截面线被选定为与入口216以及出口300交会，以便清楚地示出穿过过滤器的水的流动。可以看到，出口300大体上定位在水过滤器202的底部的中央部分中并且被联接至朝向水过滤器202的顶部向上延伸的出口管302。在图5中可以看到，出口300和出口管302都相对于壳230独立地形成，并且都被联接至壳230且都被O型圈303密封。入口216大体上朝向水过滤器202的底部并且向内延伸进入穿过水过滤器202的侧壁。然而，可以看到，入口216没有直接朝向水过滤器202的中心延伸，并且因此截面线包括从水过滤器202除去的部分。

水过滤器202由包括底部232、侧壁234和罩236的壳230形成。壳230可由塑料、金属材料或任何其他适于形成燃料和水过滤器的适当的材料制成。底部232和侧壁234可整体成形。罩236是大体上杯形的并且包括设置成容纳在壳侧壁234的开口端内的板304和侧壁306。O型圈308被设置在罩236与过滤器侧壁234之间，以便将罩236密封至侧壁234并且防止流体的进入或溢出。弹簧310设置成联接至罩236。弹簧310延伸超过侧壁234的顶部。当过滤器202被联接至燃料过滤器底部312(如下面将结合图7和8描述的)时，弹簧310被压缩在燃料过滤器底部与罩236之间。因此，弹簧310向下压在罩236上，所述罩236反过来压壳230内的过滤器介质256，这就降低了过滤器介质256的任何沉降的影响，否则所述沉降可导致在入口216与出口300之间绕过过滤器介质的有效部分的优先流动路径的产生。底部232形成为具有连接耳314(在图5中不可见，但其中的一个在图7中可见)，并且孔设置成容纳螺栓208，螺栓208穿过耳314并且进入燃料过滤器底部312，以将水过滤器202固定至燃料过滤器底部312并且压缩弹簧310。也就是说，不像第一实施方式，水过滤器202简单地槽接到燃料过滤器底部312的底侧中空腔并且通过螺栓固定，而非设置有螺纹。虽然壳230被示出为是大体上柱状的，但是应当理解的是，所述形状可以改变，特别是因为所述壳230不需要被拧紧到燃料过滤器底部312的空腔形成部分内的位置。

入口216在超过O型圈226的高度在侧壁234中形成。如下面将要进一步结合图8解释的那样，O型圈226密封过滤器底部312的下侧的空腔内的水过滤器202。环形空间在空腔内绕水过滤器202形成并且被O型圈226密封。入口216被联接至入口阀316。将要过滤的水从环绕水过滤器202的环形空间流动穿过入口216和阀316进入所述水过滤器202的本体。水随后朝向罩236向上流动穿过过滤器，并且随后过滤的水向下流动进入中心管302并且流出出口300。应当理解的是，入口216、出口300、阀316以及管302的相对位置可以改变。主要要求是，入口216和出口300被间隔开，以确保水穿过过滤介质的大的容积(下面描述的)从而过滤烃类。正如第一实施方式，期望水向上流动穿过过滤器(也就是说，过滤器从底部填充)以确保水穿过过滤介质256均匀分布和过滤，并且增加过滤器202中水的停驻时间。本发明的第一实施方式具有垫，所述垫定位在邻近入口和出口处以减少水喷射穿过过滤器介质并且帮助降低壳内的过滤介质的移动。虽然这些垫没有在图5中示出，但是它们可以被提供。

过滤器介质256填充底部232与罩236之间的过滤器202的容积。过滤器介质256可与入口阀316以及出口管302间隔开，以防止过滤器介质256从壳230溢出。例如，可在阀316以及管302处设置网状物或海绵材料。正如第一实施方式，过滤器介质256可以是松散介质或密实介质。可从水中过滤烃类(并且可能是其他污染物)的任何适当的介质材料都可使用。示例包括活性炭或木炭、Sorbflow V(可从美国Parker Hannifin 公司商购)以及Wavestream、Ecolok和Solviro(都可从英国Wave国际有限公司商购)。上面序言中描述的US-7297267-B2提供了一系列其他适当的过滤介质并且尤其是吸油热塑性弹性体的细节。其他适当的材料对本领域技术人员将是显而易见的。上面列举出的过滤器介质材料中的某些需要向水施加正压力，从而迫使水穿过过滤器介质。另外，如从图7和8可明显看出的，水竖直向上流动穿过水过滤器202，并且过滤器的出口在燃料过滤器底部312的底面上方，水需要加压以便流动穿过过滤器。因此，图5的使用某些过滤器介质材料的水过滤器的实施方式仅可适用于压力侧上的燃料过滤器，在该压力侧燃料是加压的，例如在6巴和8巴之间。

现在再参阅图6，如上所述，阀316被联接至入口216以便进入过滤器202的水流动穿进阀316。然而，应当理解的是，在本发明的备选实施方式中，阀316可定位在其他位置，只要所有进入过滤器202的水能穿过阀316。例如，在备选实施方式中，阀316可定位成邻近于水过滤器出口300。阀316包括过滤器指示器并且在功能上与第一和第二实施方式的过滤器指示器层等同。因此，图5的水过滤器中不需要设置这种过滤器指示器层，然而，当然，过滤器指示器层可在阀316的基础上被另外设置。

阀316包括联接至壳壁234以形成入口216的入口管318。出口管320朝向水过滤器202的底部将水排出到水过滤器202的本体中。入口和出口管318、320在管的扩大部分联接到一起以形成空腔322。

空腔322内设置有材料324的料片或塞，所述料片或塞延伸遍及空腔322的整个宽度以使所有进入水过滤器202的水穿过塞324。塞324是由设置成从水吸收烃类的材料形成的，并且所述塞324可类似于或不类似于主过滤器介质256。具体地说，塞324的材料被选定为减少随着吸收烃类而穿过阀316的水的流动。更具体地，所述材料被选定为在预定容积的水以预定的烃类浓度流过阀316之后大体上降低或完全阻塞穿过所述阀的水的流动。如下面将要结合图7至9描述的那样，水流的减少可被检测，所述水流的减少指示水过滤器需要更换。水流的减少还导致穿过阀316的压差的增加。

当塞324改变状态并且减少或停止进入水过滤器202的水流时，穿过塞324的压力增加。类似地，对于上面描述的本发明的第一和第二实施方式，当过滤器指示器层58、158使水的流动减少时，穿过膜的压力增加。随着膜延伸穿过水过滤器的整个宽度，通过水压施加至膜的力是很大的，并且所述膜因此可能需要加强以保持其完整性。有益地，阀316内的塞324延伸穿过空腔322内的小的横截面区域，并且因此施加至塞的力在所述压差升高相同量的情况下是较小的。因此，塞324可提供更牢固的密封以减少水的流动。

虽然塞324执行水的过滤，因此所述塞324从穿过的水中吸收烃类，但是这并不是它的主要功能。的确，假设塞324相对于填充壳230的剩余部分的主过滤介质256有较小的容积，应当理解的是，塞324的过滤效果是最小的。相反，当过滤介质256失效并且因此水过滤器202从水中过滤烃类使其低于预定阈值的容量降低时，塞324设置成随着水进入过滤器202而吸收水中存在的烃类的预定比例以降低或完全阻塞穿过阀316的水的流动。在实践中，安全余量被纳入塞324的设计，以使在过滤介质256完全失效之前穿过阀316的水的流动减少。形成塞324的材料被选定以确保捕集烃类，同时允许较小颗粒-例如盐未过滤而穿过。

为了减少或阻塞穿过阀316的材料的流动，塞324的材料被选定成使得塞的物理特性随着吸收烃类而改变。例如，可能期望塞变得更粘，或者部分或完全固化。塞324的状态的改变可使塞的尺寸增加，从而可导致塞的材料扩张穿过入口或出口管318、320，这会有利地增加阀的有效性。塞324的材料可被选定，以随着吸收烃类而提供逐渐降低的水流，或一旦吸收的烃类的量超过预定阈值时提供更突然的水流降低。塞324和空腔322的形状也可影响对被吸收烃类的响应类型。当吸收烃类时，已经证明包括Sorbflow V的适当的材料会形成厚的、粘的流体。因为10g的Sorbflow V塞可吸收大约35g的烃类，所以Sorbflow V可也扩张。Kraton® G1652可能也是适当的，因为10g的Kraton® G1652吸收大约70g的烃类以形成可以大体上不透水的如同胶状物或橡胶的材料。US-7297267-B2公开了可能适当的材料的范围，并且已在上面序言中被描述。所属领域普通技术人员将清楚的是，随着主过滤介质变得失效，适当的材料取决于需要的水流的减少形式。

现参阅图7和8，图中示出了联接至燃料过滤器底部312的水过滤器202。图7是燃料过滤器底部312的上侧的立体图，并且仅水过滤器202的底部232和锁耳314可见。图8是同一视角的图7的燃料过滤器底部312以及水过滤器202的剖视图，其中选定切去部分以示出燃料过滤器底部312的内部结构。燃料过滤器底部312设置成通过螺钉208联接至形成过滤器本体的剩余部分(未示出)的过滤器壳体，并且通过O型圈210密封至所述壳体以形成封闭的过滤器本体。当联接至过滤器壳体时，燃料过滤器底部312形成滤清杯的底部，以收集从燃料中过滤出的水。水过滤器202被容纳在燃料过滤器底部312内的空腔214内，并且如上所述通过O型圈226密封在适当的位置以形成环绕所述空腔214内的水过滤器202的环形空间。空腔214内的环形空间与水过滤器入口216(图8中不可见)连通并且随后与阀316连通，以允许水从滤清杯进入水过滤器202。可以看到，在过滤器罩236上方，弹簧310被挤压抵靠空腔214的封闭端以传送压缩力至壳230内的过滤器介质256。罩236保持与出口管302间隔开，以允许过滤的水从过滤器的顶部流出水过滤器202。出口300可联接至存储容器(未示出)或通过软管联接至发动机舱内的位置，在该位置清洁的水可被排出到路上。

图5的水过滤器202被设置成联接至定位在车辆燃料供应系统的压力侧(也就是说，生成达到大约6巴压力的低压燃料泵的下游)的燃料过滤器。加压燃料用于驱动水穿过水过滤器202。图7和8一起示出了从滤清杯进入空腔314内的环形空间并且随后进入水过滤器的水的流动路径。

第一和第二电磁阀328、330容纳在过滤器底部312内以控制来自滤清杯的水流。电磁阀328、330串联设置以控制从滤清杯至水过滤器202的水的流动。燃料滤清杯出口332容许水流动至第一电磁阀328。可打开第一电磁阀328以允许水通过通道334流动至第二电磁阀330。当第二阀打开时，水可通过通道336流动至空腔314中，朝向空腔314的顶部进入环形空间，水从所述环形空间向下流动并且穿过入口216进入水过滤器202。在第一和第二电磁阀328、330的选择性控制下，水在压力驱动下从燃料滤清杯出口332穿过水过滤器202流至出口300。设置两个阀以提供余度从而确保万一单个阀失灵纯净燃料不会被排出到水过滤器202。应当理解的是，可以使用备选的阀。还应理解的是，在备选实施方式中可以使用一个或多个阀。电磁阀328、330可包括-例如通过24V控制信号驱动的标称14W的电磁阀。

如图7和9所示，燃料过滤器底部312内设置了两个包括三个传感器电极338、340、342的燃料含水(WIF)传感器，所述燃料含水(WIF)传感器设置成提供水量信号至处理单元，例如燃料过滤器底部312内的微处理器(在图9中示出为处理器344)。通过在电极对之间将电流传送穿过燃料过滤器底部312内的液体来操作WIF传感器。如下面将要阐述的，WIF传感器电极340有效地在两个WIF传感器之间公用。这就免除了对第四电极的需求。处理器344设置成从WIF传感器电极338、340、342接收数据，以控制电磁阀328、330的打开和关闭并且提供数据至发动机控制单元(ECU，未示出)。ECU通常是除了水过滤器之外还负责控制发动机运转的其他方面的通用ECU。数据通过4销塞346被传送至处理器344和ECU并且从处理器344和ECU传送，所述4销塞346还提供能量至处理器344。图9示出了电缆接头和联接至塞346的塞348。例如，塞346可包括标准AMP连接器。

第一WIF传感器包括电极338和340。电极338相对于其他电极340、342被提高，其中所述电极340、342在同一水平。第一WIF传感器被设置成指示滤清杯中的水量是否超过或低于第一、高水阈值。也就是说，当水量超过电极338时，所述水量可通过电极338、340之间传送的电流的改变(或备选地通过两个电极之间的电压的改变)来检测，该电流改变指示所述电极338、340仅通过水而非燃料或燃料和水的混合物间隔开。第二WIF传感器包括电极340、342并且设置成指示滤清杯中的水量是否超过或低于第二、低水阈值。当水量降至低于电极340、342的水平时，所述水量可通过电极340、342之间传送的电流的改变(或备选地通过两个电极之间的电压的改变)来检测。当水量在电极340、342和电极338之间时，第一WIF传感器指示水量低于高水阈值并且第二WIF传感器指示水量超过低水阈值。高水阈值可以是250ml，而低水阈值可以是100ml。共同地，两个WIF传感器提供信号至处理器344以指示水量是超过高水阈值、在高与低水阈值之间、还是低于低水阈值。

当第一WIF传感器指示滤清杯中的水量超过高水阈值时，处理器344设置成控制电磁阀328、330以从滤清杯排出水。具体地说，处理器344设置成响应于水量超过高水平的检测来触发受控的排出穿过阀328、330进入水过滤器202的预定量的水。排出的水的量取决于阀打开的时间量以及燃料过滤器内的压力。所述压力可直接测量或可被估计。

在控制水从滤清杯排出之后，如果滤清杯的水量保持超过高水平，处理器344设置成根据预定的循环触发进一步受控的水的排出。例如，处理器344可设置成每4分钟一次从滤清杯排出10ml水，直到水量减少至低于高水阈值。排出的水的量以及水的排出之间的时间被选定为确保将水保持在水过滤器202内足够的时间长度，从而确保其被充分过滤。例如，排出的水的量可与水过滤器202的容积的一半相等。另外，排出的水的量被选定为确保水量不会降至低于低水阈值，以使导致纯燃料流动至水过滤器202的风险最小化。随着水过滤器202从底部充满水，在燃料压力下每次水被排出到过滤器中，过滤器中现有的水向上朝向出口管302移动。一旦滤清杯中的水量减少至低于高水阈值，处理器停止水的进一步排出。如通过第二WIF传感器检测的，如果水量降至低于低水阈值，那么这指示系统中存在导致水并且随后导致燃料的排出不受控制的故障。处理器344设置成发送信号至ECU，所述ECU反过来提供可视或听觉警报至车辆操作者。

ECU可设置成响应于每次排出循环发生时来自处理器344的信号来计算水的排出的循环的数量。预定的最大循环数被选定为对应于在过滤介质256变得失效之前，在烃类的预计水平下可被水过滤器202安全地过滤的水的最大量。可被安全地过滤的水量以及因此用于水过滤器202的过滤介质256的容积和类型，根据预计将在车辆使用间隔期间从车辆燃料供应中过滤的水量来选定。也就是说，ECU被设置成允许的和水过滤器202可安全地处理的循环的数量应当大于在车辆使用间隔期间碰到的循环的预计最大数量。备选地，在假定燃料供应中水的平均浓度以及水中污染物水平的情况下，水过滤器202将可在车辆的寿命期间持续。在使用间隔期间如果达到预定的最大循环数，那么ECU可设置成警告车辆操作者水过滤器202需要在下一次规划的车辆保养之前被更换。应当理解的是，备选地，水过滤器202上的处理器344可设置成计算循环数并且当达到预定的最大数时发送信号至ECU。然而，在实践中由ECU来执行所述计算可能更简单。应当理解的是，ECU可以设置成计算排出循环数或从预定的最大循环数向下计算。另外，在某些实施方式中，可能有至车辆操作者的两个或多个警报信号，第一信号指示几乎要达到最大循环数，而第二信号指示已经达到最大循环数并且水过滤器可能不再能充分过滤水。在达到最大循环数之后，处理器344将响应于来自WIF传感器的信号持续启动排出循环，因为将仍然需要处理从燃料供应中分离出的水以防止对发动机的损坏。

如上所述，水过滤器202包含通过入口阀316的设置来防止排出不可接收的水平的烃类的附加安全特征。当水排出的循环数被选定时，过滤器介质256可变得比预期更快的速度失效，例如因为水比预计的污染更严重。入口阀316设置成，在过滤介质256完全失效之前，也就是说，在流出水过滤器的水中的污染物浓度超过预定水平之前，减少或阻塞进入水过滤器202的水流。其效果是在排出循环期间减少或完全停止滤清杯中水量的降低。在排出循环期间，电磁阀打开但是水量根本没有下降，或至少没有随着水流被水过滤器入口阀316部分或完全切断时预计的下降得那样多。因此，如果水量保持超过高水平，那么处理器344触发进一步的排出循环。最大的循环数将很快达到，并且这种情况可通过保持循环计数的ECU或处理器344检测到。如上所述，报警信号可以提供至车辆操作者。有效地，ECU(或处理器344)通过监测在规划的水的排出期间滤清杯中的水量变化来间接监测入口阻塞阀316的状态。

水过滤器入口阀316在纯净燃料从燃料过滤器排出时起附加安全功能作用，例如如果电磁阀328、330都失灵并且同时处于打开状态。如上所述，当水流动穿过水过滤器入口阀316时，水中存在的烃类的一部分被阀塞324吸收。如果纯燃料流动到阀316，那么阀塞324将快速吸收大量的烃类，并且将很快达到所述阀塞324的进一步吸收烃类的容量。阀塞324将改变状态并且进入水过滤器202的更多的燃料的流动将被限制或完全停止。一旦燃料可不再通过水过滤器202流出燃料滤清杯，所述燃料滤清杯中的水量将开始再次上升，直到其超过高水量。处理器344将正常触发水排出循环，但是因为水过滤器入口阀324被阻塞，滤清杯中的水量将不会下降。如上所述，进一步的排出循环将被触发直到达到最大循环数，并且提供指示水过滤器202需要更换的报警信号至车辆操作者。在水过滤器202的使用期间，可以检查电磁阀328、330的功能并且如果需要可以维修电磁阀328、330。

尽管已经结合本发明的第三实施方式详细地仅描述了处理器344、WIF传感器以及一个或多个电磁阀的车载控制，但是应当理解的是，它们可以同样地应用到本发明的第一和第二实施方式。这种车载程序和控制将替代从燃料过滤器底部至ECU的燃料含水信号的传送以及如上结合图1至4所述来自ECU的所述或每个电磁阀的控制。

根据本发明的实施方式的水过滤器允许水被清洁，以便烃类的量降低至小于或等于2ppm。在不成为污染源的情况下并且根据欧盟水污染条例，清洁的水随后可被排出。此外，水过滤器包括嵌入装置，例如通过ECU监测所述嵌入装置指示何时过滤器需要被更换，并且所述嵌入装置用于警报车辆操作者。因此，水过滤器的大小和成本可以降低，因为水过滤器不必基于在车辆使用间隔期间将要清洁的水的量的过度地保守估计。

除了排出的水中烃类的比例的命令限制，欧盟条例还限制其他污染物，例如某些重金属-诸如镉和水银。虽然通常不存在于柴油中，但是其他污染物-例如如果污染燃料的水也包含那些污染物那么这些污染物就可能存在。根据使用的过滤介质的性质，本发明的某些实施方式也可从由燃料分离出的水中过滤出这些污染物。

在不偏离所附权利要求的范围的情况下，本发明的应用和进一步改型对本领域技术人员而言将是显而易见的。

Claims (8)

1.一种水过滤器(202)，包括：

具有入口(216)和出口(300)的封闭壳(230)；

所述壳内的过滤器介质(256)，所述过滤器介质设置成使得从所述入口流至所述出口的水穿过所述过滤器介质，从而从水中过滤烃类，以便将流出所述水过滤器的水中的烃类的比例减少至低于预定阈值；以及

水过滤器阀(316)，所述阀设置成使得穿过所述水过滤器的水也穿过所述阀，所述阀包括容纳材料塞(324)的腔室(322)，所述材料塞设置成吸收存在于穿过所述阀的水中的预定比例的烃类并且响应于吸收烃类而改变其材料性能，从而在所述过滤器介质的失效导致流出所述水过滤器的水中的烃类比例上升超过所述预定阈值之前限制或阻塞穿过所述水过滤器的水流；和

水传感器，用于检测通过所述水过滤器阀的水流的减少，并且用于产生表示过滤器介质失效和要求更换的信号。

2.如权利要求1所述的水过滤器，其中所述壳(230)包括第一端(232)和第二端(236)以及侧壁(234)，所述入口(216)定位在所述壳的邻近于第一端(232)的侧壁中，并且所述出口(300)定位在所述壳的第一端，所述水过滤器还包括在所述入口与所述第一端之间绕所述壳延伸的O型圈(226)。

3.如权利要求2所述的水过滤器，其中所述出口(300)联接至从所述第一端(232)朝向所述水过滤器的反向第二端(236)延伸的出口管(302)，并且所述过滤器介质(256)填充所述水过滤器的第一和第二端之间的空间。

4.如权利要求3所述的水过滤器，其中所述壳(230)的第二端(236)设置成在所述壳的侧壁(234)内滑动，所述水过滤器还包括压缩弹簧(310)，所述压缩弹簧(310)在所述壳的外侧联接至所述壳的第二端并且延伸超过所述壳，所述压缩弹簧设置成传送压缩力至所述壳内的过滤器介质(256)。

5.一种燃料过滤器，包括：

如权利要求1至4中任一项所述的水过滤器(202)；

具有燃料入口和燃料出口的密封腔室，所述燃料入口和燃料出口由设置成允许燃料穿过并且防止水穿过的过滤器介质间隔开，所述燃料过滤器设置成使得在使用时燃料和水的混合物通过所述燃料入口流入所述腔室，被过滤的燃料通过出口流出第一腔室并且水收集在所述腔室中，所述腔室具有设置成在使用时定位在所述腔室的底部的水出口(332)；

联接至所述水出口的燃料过滤器阀(328, 330)；以及

定位在所述腔室的外部的空腔(214)，所述空腔具有联接至所述阀和空腔出口的空腔入口(336)；

其中，所述空腔设置成容纳所述水过滤器，以便所述空腔入口(336)与所述水过滤器入口(216)流体连通并且所述空腔出口与所述水过滤器出口(300)流体连通。

6.如权利要求5所述的燃料过滤器，还包括：所述密封腔室内的水量传感器(338, 340)，所述水量传感器设置成如果所述密封腔室内的水量超过预定水平就提供燃料含水信号；以及

处理器(344)，所述处理器设置成接收燃料含水信号并且设置成响应于所述燃料含水信号控制所述燃料过滤器阀(328, 330)的操作，从而根据预定的水排出循环从所述密封腔室向所述水过滤器(202)选择性地排出水。

7.如权利要求6所述的燃料过滤器，其中所述处理器(344)设置成提供指示排出循环已发生的输出信号。

8.一种过滤水的方法，包括：

提供包括具有入口(216)和出口(300)的封闭壳(230)以及所述壳内的过滤器介质(256)的水过滤器(202)；以及

通过所述入口接收水，所述过滤器介质设置成使得从所述入口流向所述出口的水穿过所述过滤器介质，所述过滤器介质设置成从水中过滤烃类以便将流出所述水过滤器的水中的烃类的比例减少至低于预定阈值；

其中，所述水过滤器还包括：(i)阀(316)，所述阀设置成使得穿过所述水过滤器的水也穿过所述阀，所述阀包括容纳材料塞(324)的腔室(322)，所述材料塞设置成从水中过滤烃类并且响应于吸收烃类而改变其材料性能，从而在所述过滤器介质的失效导致流出所述水过滤器的水中的烃类的比例上升超过所述预定阈值之前限制穿过所述水过滤器的水流；和(ii)水传感器，用于检测通过所述水过滤器阀的水流的减少，并且用于产生表示过滤器介质失效和要求更换过滤水的信号。